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DE102009033220A1 - Machine tool with two spindles - Google Patents

Machine tool with two spindles Download PDF

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DE102009033220A1 DE200910033220 DE102009033220A DE102009033220A1 DE 102009033220 A1 DE102009033220 A1 DE 102009033220A1 DE 200910033220 DE200910033220 DE 200910033220 DE 102009033220 A DE102009033220 A DE 102009033220A DE 102009033220 A1 DE102009033220 A1 DE 102009033220A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Maschinengestell (1) mit zwei vertikalen Werkstückspindeln (2, 2'), wobei die Werkstückspindel (2) oberhalb der Werkstückspindel (2') angeordnet ist, mit mindestens einem Werkzeugträger (3) und mit mindestens einer Be- und Entladeeinrichtung (4), wobei der mindestens eine Werkzeugträger (3) auf einem Kreuzschlitten (5) in zwei zueinander orthogonalen Richtungen (X, Z) am Maschinengestell (1) verfahrbar angeordnet ist und wobei die Werkzeugspindeln (2, 2') ortsfest am Maschinengestell (1) angeordnet sind.The invention relates to a machine tool with a machine frame (1) with two vertical workpiece spindles (2, 2 '), the workpiece spindle (2) being arranged above the workpiece spindle (2'), with at least one tool carrier (3) and with at least one loading - and unloading device (4), wherein the at least one tool carrier (3) is arranged on a compound slide (5) to be movable in two mutually orthogonal directions (X, Z) on the machine frame (1) and the tool spindles (2, 2 ') are stationary are arranged on the machine frame (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit zwei vertikalen Werkstückspindeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Aus der EP 1 711 309 B1 ist eine Drehmaschine mit zwei nebeneinander auf einem gemeinsamen Schlitten angeordneten vertikalen Spindeln bekannt. Zur Vierachsbearbeitung sind zwei Werkzeugrevolver vorgesehen. Während in der einen Spindel ein Werkstück bearbeitet wird, kann in der anderen die Beladung erfolgen. Rechts und links sind neben dem Arbeitsraum je eine Ladestation zum selbsttätigen Be- und Entladen vorgesehen. Durch diese Anordnung baut die Maschine verhältnismäßig breit.The invention relates to a machine tool with two vertical workpiece spindles according to the preamble of claim 1. Aus der EP 1 711 309 B1 is a lathe with two juxtaposed on a common carriage vertical spindles known. For four-axis machining two tool turrets are provided. While a workpiece is being machined in one spindle, loading can take place in the other. Right and left next to the work space ever a charging station for automatic loading and unloading are provided. By this arrangement, the machine builds relatively wide.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer gattungsgemäßen Werkzeugmaschine den baulichen Aufwand zu verringern und die Nebenzeiten, in denen keine Werkstückbearbeitung erfolgt, zu optimieren.It is the object of the present invention in a generic Machine tool to reduce the construction effort and the non-productive times, in which no workpiece machining takes place, to optimize.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung liegt darin, die Werkstückspindeln auf einer gemeinsamen vertikalen Achse anzuordnen. Dadurch ergeben sich verkürzte Verfahrwege und eine kompakte Bauform.Solved This task is done with a machine tool with the features of claim 1. An advantageous aspect of the invention is the workpiece spindles on a common vertical Arrange axis. This results in shorter travel paths and a compact design.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.in the Below, the invention with reference to an embodiment explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 und 2 eine vertikale Drehmaschine 1 and 2 a vertical lathe

3 und 4 eine vertikale Schleifmaschine 3 and 4 a vertical grinder

1 zeigt eine vertikale Drehmaschine in schematischer Darstellung. Am Maschinengestell 1 sind zwei Werkstückspindeln 2, 2' ortsfest längs einer gemeinsamen vertikalen Spindelachse 8 angeordnet. An der Unterseite der Spindeln befinden sich die Spannfutter 16, 16' zum Aufnehmen und Antreiben der Werkstücke 6. Neben den Werkstückspindeln 2, 2' ist auf Führungen 17 der Kreuzschlitten 5 am Maschinengestell 1 in vertikaler Richtung (Z-Achse) verfahrbar. Der Kreuzschlitten 5 trägt seinerseits horizontale Führungen 18, auf denen der Werkzeugträger 3 mit den Werkzeugen 7 in Richtung der X-Achse bewegbar ist. Durch Bewegungen entlang der vertikalen und horizontalen Führungen 17, 18 können sowohl die von der Werkstückspindel 2 als auch die von der Werkstückspindel 2' gehaltenen Werkstücke 6 mit den Werkzeugen 7 bearbeitet werden. Auf der dem Werkzeugträger 3 gegenüberliegenden Seite sind neben den Werkstückspindeln 2, 2' vertikale Führungen 17' für die Be- und Entladeeinrichtung 4 am Maschinengestell 1 in einem Trockenraum 12 vorgesehen. Eine Trennwand 9 verhindert, dass Späne und Kühlflüssigkeit aus dem Nassraum 11 in den Trockenraum 12 gelangen. Durch verschließbare Öffnungen 13, 13' hindurch tauscht der Greifer 14 in den Werkstückspindeln 2, 2' bearbeitete Werkstücke 6 gegen unbearbeitete aus. Die Werkstücke 6 werden über eine Transportkette 19 der Beladeeinrichtung 4 zugeführt. Mit diesem Maschinenkonzept kann wechselweise die eine Werkstückspindel be- und entladen werden, während in der anderen Spindel ein Werkstück bearbeitet wird. Da beide Werkstückspindeln 2, 2' ortsfest angeordnet sind, ist die Werkstückbearbeitung mit nur zwei NC-Achsen möglich und weil die Werkstückspindeln 2, 2' außerdem auf einer gemeinsamen vertikalen Spindelachse 8 angeordnet sind, resultieren sowohl für den Werkstückträger 3 als auch für die Be- und Entladeeinrichtung 4 extrem kurze Verfahrwege, wodurch die Maschinennebenzeiten deutlich verkürzt werden. Die 2 zeigt eine Variante der Drehmaschine nach 1 mit einer stehenden Spindel 2'. Die Trennwand 9' ist beweglich angeordnet, so dass wechselweise die Werkstückspindel 2 oder 2' gegen Verunreinigungen abgeschirmt werden kann. Dabei kann die Trennwand 9' am Maschinengestell 1 verschiebbar oder auch um einen Drehpunkt schwenkbar angeordnet sein. Bei kurzen Bearbeitungszeiten von z. B. weniger als 5 Sekunden sind 2 Be- und Entladeeinrichtungen 4, 4' vorgesehen, welche unabhängig voneinander und teilweise auch zeitlich überlappend die Werkstückspindeln 2, 2' be- und entladen. 1 shows a vertical lathe in a schematic representation. On the machine frame 1 are two workpiece spindles 2 . 2 ' fixed along a common vertical spindle axis 8th arranged. At the bottom of the spindles are the chucks 16 . 16 ' for picking up and driving the workpieces 6 , In addition to the workpiece spindles 2 . 2 ' is on guides 17 the cross slide 5 on the machine frame 1 in the vertical direction (Z-axis) movable. The cross slide 5 in turn carries horizontal guides 18 on which the tool carrier 3 with the tools 7 in the direction of the X-axis is movable. Through movements along the vertical and horizontal guides 17 . 18 Both can be from the workpiece spindle 2 as well as those of the workpiece spindle 2 ' held workpieces 6 with the tools 7 to be edited. On the tool carrier 3 opposite side are next to the workpiece spindles 2 . 2 ' vertical guides 17 ' for the loading and unloading device 4 on the machine frame 1 in a drying room 12 intended. A partition 9 prevents chips and coolant from the wet room 11 in the drying room 12 reach. Through closable openings 13 . 13 ' through the gripper exchanges 14 in the workpiece spindles 2 . 2 ' machined workpieces 6 against unedited. The workpieces 6 be about a transport chain 19 the loading device 4 fed. With this machine concept, one workpiece spindle can alternately be loaded and unloaded, while in the other spindle a workpiece is machined. Because both workpiece spindles 2 . 2 ' are stationary, the workpiece machining is possible with only two NC axes and because the workpiece spindles 2 . 2 ' also on a common vertical spindle axis 8th are arranged, resulting both for the workpiece carrier 3 as well as for the loading and unloading device 4 extremely short travel distances, which significantly reduces the machine times. The 2 shows a variant of the lathe after 1 with a standing spindle 2 ' , The partition 9 ' is movably arranged, so that alternately the workpiece spindle 2 or 2 ' can be shielded against contamination. In this case, the partition 9 ' on the machine frame 1 be slidably mounted or pivotable about a pivot point. For short processing times of z. B. less than 5 seconds are 2 loading and unloading 4 . 4 ' provided which independently of each other and partially overlapping in time, the workpiece spindles 2 . 2 ' Loading and unloading.

In 3 ist eine vertikale Schleifmaschine während der Bearbeitung eines Werkstücks 6 in der hängenden Spindel 2 dargestellt. In Analogie zu Drehmaschine nach 1 sind auch hier die ortsfesten Werkstückspindeln 2, 2' auf einer gemeinsamen vertikalen Spindelachse 8 angeordnet. Die Werkstückspindel 2' ist hier stehend angeordnet. Der Werkzeugträger 3 trägt als Werkzeug 7 eine Doppelschleifspindel. Dadurch ist der Verfahrweg zwischen den Werkstückspindeln 2 und 2' besonders kurz. Zu weiteren Verkürzung der Nebenzeiten, in denen keine Werkstückbearbeitung erfolgt, kann eine zweite Be- und Entladeeinrichtung 4' vorgesehen sein.In 3 is a vertical grinder while machining a workpiece 6 in the hanging spindle 2 shown. In analogy to lathe after 1 Here, too, are the stationary workpiece spindles 2 . 2 ' on a common vertical spindle axis 8th arranged. The workpiece spindle 2 ' is arranged standing here. The tool carrier 3 wears as a tool 7 a double grinding spindle. This is the travel between the workpiece spindles 2 and 2 ' especially short. To further shorten the non-productive times, in which no workpiece machining takes place, a second loading and unloading device 4 ' be provided.

Die 4 zeigt die Schleifmaschine nach 3 beim Bearbeiten eines Werkstücks 6 in der stehenden Spindel 2'. Die Trennwand 9' ist beweglich angeordnet, so dass wechselweise die Werkstückspindel 2 oder 2' gegen Verunreinigungen abgeschirmt werden kann.The 4 shows the grinder after 3 when editing a workpiece 6 in the standing spindle 2 ' , The partition 9 ' is movably arranged, so that alternately the workpiece spindle 2 or 2 ' can be shielded against contamination.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Maschinengestellmachine frame
2 2'2 2 '
WerkstückspindelWorkpiece spindle
33
Werkzeugträgertool carrier
4 4'4 4 '
Be- und Entladeeinrichtungloading and unloading device
55
Kreuzschlittencross slide
66
Werkstückworkpiece
77
WerkzeugTool
88th
Spindelachsespindle axis
9 9'9 9 '
Trennwandpartition wall
1010
Arbeitsraumworking space
1111
Nassraumwet room
1212
Trockenraumdrying room
13 13'13 13 '
Öffnungopening
1414
Greifergrab
15 15'15 15 '
Schleifspindelgrinding spindle
16 16'16 16 '
Spannfutterchuck
17 17'17 17 '
Vertikale Führungenvertical guides
1818
Horizontale Führungenhorizontal guides
1919
Förderketteconveyor chain
Ee
Ebenelevel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 1711309 B1 [0001] - EP 1711309 B1 [0001]

Claims (10)

Werkzeugmaschine mit einem Maschinengestell (1) mit zwei vertikalen Werkstückspindeln (2, 2'), wobei die Werkstückspindel (2) oberhalb der Werkstückspindel (2') angeordnet ist, mit mindestens einem Werkzeugträger (3) und mit mindestens einer Be- und Entladeeinrichtung (4), wobei der mindestens eine Werkzeugträger (3) auf einem Kreuzschlitten (5) in zwei zueinander orthogonalen Richtungen (X, Z) am Maschinengestell (1) verfahrbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugspindeln (2, 2') ortsfest am Maschinegestell (1) angeordnet sind.Machine tool with a machine frame ( 1 ) with two vertical workpiece spindles ( 2 . 2 ' ), wherein the workpiece spindle ( 2 ) above the workpiece spindle ( 2 ' ) is arranged, with at least one tool carrier ( 3 ) and with at least one loading and unloading device ( 4 ), wherein the at least one tool carrier ( 3 ) on a cross slide ( 5 ) in two mutually orthogonal directions (X, Z) on the machine frame ( 1 ) is arranged movable, characterized in that the tool spindles ( 2 . 2 ' ) stationary on the machine frame ( 1 ) are arranged. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die von der Werkstückspindel (2) als auch die von der Werkstückspindel (2') gehaltenen Werkstücke (6) mit den Werkzeugen (7) des Werkzeugträgers (3) bearbeitbar sind.Machine tool according to claim 1, characterized in that both of the workpiece spindle ( 2 ) as well as the workpiece spindle ( 2 ' ) held workpieces ( 6 ) with the tools ( 7 ) of the tool carrier ( 3 ) are editable. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (3) und die Be- und Entladeeinrichtung (4) auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten Ebene (E) durch die Spindelachse (8) der Werkstückspindeln (2, 2') angeordnet sind.Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that the tool carrier ( 3 ) and the loading and unloading device ( 4 ) on opposite sides of an imaginary plane (E) through the spindle axis ( 8th ) of the workpiece spindles ( 2 . 2 ' ) are arranged. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (9) im Arbeitsraum (10) den Nassraum (11) vom Trockenraum (12) abtrennt.Machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that a partition wall ( 9 ) in the workroom ( 10 ) the wet room ( 11 ) from the drying room ( 12 ) separates. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und Entladeeinrichtung (4) im Trockenraum (12) angeordnet ist.Machine tool according to claim 4, characterized in that the loading and unloading device ( 4 ) in the drying room ( 12 ) is arranged. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, wobei die Be- und Entladeeinrichtung (4) einen Greifer (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennwand (9) verschließbare Öffnungen (13, 13') vorgesehen sind, durch welche mittels des Greifers (14) in den Werkstückspindeln (2, 2') bearbeitete Werkstücke (6) gegen unbearbeitete austauschbar sind.Machine tool according to claim 4, wherein the loading and unloading device ( 4 ) a gripper ( 14 ), characterized in that in the partition wall ( 9 ) closable openings ( 13 . 13 ' ) are provided, by means of which the gripper ( 14 ) in the workpiece spindles ( 2 . 2 ' ) machined workpieces ( 6 ) are interchangeable with unedited ones. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugträger (3) eine Schleifspindel (15) angeordnet ist.Machine tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the tool carrier ( 3 ) a grinding spindle ( 15 ) is arranged. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Werkstückspindel (2) hängend und die untere Werkstückspindel (2') stehend angeordnet sind.Machine tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the upper workpiece spindle ( 2 ) and the lower workpiece spindle ( 2 ' ) are arranged standing. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugträger (3) eine Doppelschleifspindel oder zwei Schleifspindeln (15, 15') angeordnet sind.Machine tool according to claim 8, characterized in that on the tool carrier ( 3 ) a double grinding spindle or two grinding spindles ( 15 . 15 ' ) are arranged. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Beladeeinrichtungen (4, 4') vorgesehen sind.Machine tool according to one of claims 1 to 9, characterized in that two loading devices ( 4 . 4 ' ) are provided.
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